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Vol. 15 Núm. 1
enero-junio de 2015

ARTICULOS

Tratamientos de aguas industriales con metales pesados a través de zeolitas y sistemas de biorremediación. Revisión del estado de la cuestión

https://doi.org/10.19053/1900771X.3940

Publicado 2014-12-20

  • Uriel Fernando Carreño-Sayago

Uriel Fernando Carreño-Sayago
Fundación Universitaria los Libertadores, facultad de ingeniería, grupo de investigación Bioingenio.

Resumen

En la presente revisión se exploran diferentes oportunidades de utilizar un material natural barato para la remoción y retención de metales pesados de aguas contaminadas por los residuos de diferentes procesos. Se abordarán dos sistemas investigativos: el primero a través de un material conocido como zeolita o, de manera más general, aluminosilicatos porosos, que podrá ser sintetizado o extraído de las minas de arcillas y minerales, siendo usado en su estado natural o tras procesos de modificación y dopaje, y el otro sistema es la biorremediacion a través de algas, algunas bacterias y sobre todo plantas acuáticas como el Eichhornia crassipes (buchón de agua). Se evaluará la viabilidad de juntar estos dos tipos de tratamientos complementando el uno con el otro. También se revisarán investigaciones sobre la viabilidad de Eichhornia crassipes (buchón de agua) como materia prima para biocombustibles.

Palabras clave

zeolitas, eichhornia crassipes (buchón de agua), biorremediación

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Biografía del autor/a

Uriel Fernando Carreño-Sayago

Administrativo Profesional

Oficina Educación Virtual

Citas

  1. Atehortúa, E. & Gartner, C. (2003): Preliminary studies of eichhornia crassipes dry biomass for lead and chromium removal from waters. Revista Colombiana de Materiales, 5.
  3. Alvarado, A. & Guédez, Merú. (2008): Arsenic removal from waters by bioremediation with the aquaticplants Water Hyacinth (Eichhornia crassipes)and Lesser Duckweed (Lemna minor). International Journal of Phytoremediation, 16(12).
  5. Acevedo, D., Builes, S., Ordó-ez, C. & López, I. (2011): Evaluación de la eficiencia de una batería de filtros empacados en zeolita en la remoción de metales pesados presentes en un licor mixto bajo condiciones de laboratorio. Revista Ingenierías Universidad de Medellín, 10(18), 31-42.
  7. Arenas, A., Merú, M. & Gosmyr, T. (2011): Evaluation of the plant lemna minor for the bioremediation of water contaminated with mercury. Avances en Ciencias e Ingeniería, 2(3), 1-11.
  9. Asgari, G., Ramavandi, B., Rasuli, L. & Ahmadi, M. (2013): Adsorption from aqueous solution using a surfactant-modified Iranian zeolite: characterization, optimization, and kinetic approach. Desalination and Water Treatment, 51(31-33).
  10. https://doi.org/10.1080/19443994.2013.769928
  12. Aswathy, U., Rajeev, K. & Sukumaran, G. (2010, January). Bio-ethanol from water hyacinth biomass: An evaluation of enzymatic saccharification strategy. Renewable Energy, 37(1), 109–116.
  13. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.08.019
  15. Bhattacharya, K. (2010): Water hyacinth as a potential biofuel crop. Electron J Environ Agric Food Chem, 9(1), 112–122.
  17. Blanco, F., Ortega, H. & Batista, N. (2014, mayo): Remoción de plomo (II) en vidrio volcánico y propuesta de adsorbido por etapas. Revista internacional de contaminación ambiental. Rev. Int. Contam. Ambient, 30(2).
  19. Carrión, C., Ponce de León, S., Cram, I., Sommer, Hernández, M. & Vanegas, C. (2012):Aprovechamiento potencial del lirio acuático (Eichhornia crassipes) en Xochimilco para fitorremediación de metales. Revista Agrociencia.
  21. Chuang, Y.S., Lay, C.H., Sen, B., Chen, C.C., Gopalakrishnan, K. & Wu, J.H. (2012, October). Biohydrogen and biomethane from water hyacinth (Eichhornia crassipes). International Journal of Hydrogen Energy, 36(21), 14195–14203.
  22. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2011.04.188
  24. Chisutia, W. & Mmari, O. (2014): Adsorption of Congo Red Dye from Aqueous Solutions Using Roots of Eichhornia crassipes: Kinetic and Equilibrium Studies. Energy Procedia. 50, 862–869.
  25. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2014.06.105
  27. Chutia P., S Kato, Kojima T., Satokawa S. (2009): La adsorción de As (V) en zeolitas naturales modificados tensioactivos. J Hazard Mater 162 (1): 204-211
  28. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.05.024
  30. Covarrubias, C., García, R., Yánez, J. & Arriagada, R. (2008, August). Preparation of CPB-modified FAU zeolite for the removal of tannery wastewater contaminants. Journal of Porous Materials, 15(4), 491-498. Doi: https://doi.org/10.1007/s10934-007-9131-5
  32. Du, G. (2012, June 30): Retention and transport through Fe (III)-coated natural zeolite. J. Hazard. Mater. Journal of Hazardous Materials. 221–222, 118–123.
  33. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2012.04.016
  35. Duarte, E., Olivero, J. & Jaramillo, B. E. (2009): Remoción de cromo de aguas residuales de curtiembres usando quitosan obtenido de desechos de camarón. Scientia et Technica, 2(42).
  37. Epstein, P. (2012): Weeds bring disease to the east African waterways. Lancet, 351(9102), 21, 577.
  39. Gajera, A. & Domadiya, P. (2013, Jul-Aug): Molecular mechanism of Trichoderma as bio-controlagents against phytopathogen system. A review, 1(4).
  41. Gómez, H. & Pinzón, G. (2012): Análisis de la mitigación del impacto ambiental en el lago del parque la florida, por fitorremediación usando buchón de agua. Tesis de especialización Universidad Militar.
  43. Gopal, B. (1987): Aquatic Plant Studies 1.Water Hyacinth. New York, USA: Elsevier Publishing.
  45. Guocheng, L., Li, Z., Wei-Teh, J., Ackley, C. & Fenske, N. (2014):Demarco removal of Cr (VI) from water using Fe (II)-modified natural zeolite. Chem. Eng. Chemical Engineering Research and Design (Impact Factor: 1.93), 92(2), 384– 390. DOI: 10.1016/j.cherd.2013.08.003
  46. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2013.08.003
  48. Han, Y., Shan, W., Ming, W., Nora, F. Y. T. (2008, October): Effects of anion species and concentration on the removal of Cr (VI) by a microalgal isolate, Chlorella min-iata. Journal of Hazardous Materials. 158(2–3), 615–620.
  49. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.02.024
  51. Higuera, O., Escalante, H. & Laverde, D. (2005): Reducción del cromo contenido en efluentes líquidos de la industria del cuero, mediante un proceso adsorción – desorción con algas marinas. Scientia et Technica, 11(29).
  53. Higuera, O., Arroyave, J. & Flórez, L. (2008): Dise-o de un biofiltro para reducir el índice de contaminación por cromo generado en las industrias del curtido de cueros. Falta el nombre de la revista,
  54. (160), pp. 107-119.
  56. Hossain, R., Chowdhury, M.K. & Yeasmin, M. (2010). Production of ethanol using yeast isolates on water hyacinth and azolla.Bangladesh J. International Science Index. 7(1).
  58. Hui, K., Chao, C. & Kot, S. (2005). Removal of mixed heavy metal ions in wastewater by zeolite 4A and residual products from recycled coal fly ash. J. Hazard. Mater. Journal of Hazardous Materials
  59. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2005.06.027
  61. Lenka, M., Kamal, K. P. & Brahma, B. (1990). Studies on the ability of water hyacinth (Eichhornia crassipes) to bioconcentrate and biomonitor aquatic mercury. Environmental Pollution, 66(1), 1-101.
  62. Doi: https://doi.org/10.1016/0269-7491(90)90201-M
  64. Leyva, R., Azuara, P., Díaz, F. & Guerrero, C. (2008, Nov): Adsorption of chromium (VI) from an aqueous solution on a surfactant-modified zeolite. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 330(1), 35–41.
  65. Doi: https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2008.07.025
  67. Ikhtyar, O. & Shmsuzzamana, F. (1984): Kinetics of gas formation from water hyacinth biomass. In Proceedings of the international conference on water hyacinth, Hyderabad, India. p. 475–85.
  69. Kasturiarachchi, J. C. (2014): Removal of nutrients (N and P) and heavy metals (Fe, Al, Mn and Ni)from industrial wastewaters by phytoremedia-tion using water hyacinth (Eichhornia crassipes)
  71. Katsou, E., Simos, M., Myrto, T., Haralambous, K. J. & Loizidou, M. (2011). Tratamiento de aguas residuales contaminadas con Zinc y Plomo a través de zeolitas. J. Hazard. Mater., vol. 252–253, pp. 428-461.
  73. Kumar, A. & Ghosh, S. (2009): Bioconversion of lignocellulosic fraction of water-hyacinth (Eichhornia crassipes) hemicellulose acid hydrolysate to ethanol by Pichia stipites. Bangladesh J. Bot. 26: 1983-85.
  75. Kumar, V., Motohide, M. & Michihiro, M. (2008): Sorption properties of the activated carbon-zeolite composite prepared from coal fly ash for Ni2+, Cu2+, Cd2+ and Pb2+. Bangladesh J. Bot. 26, pp. 1983-85.
  77. Magriotis, Z., Paulo, V. & Leal, A. (2014): Treatment through zeolites etheramines. Applied Clay Science 91–92, 55–62.
  78. https://doi.org/10.1016/j.clay.2014.02.007
  80. Margeta, K., Zabukovec, N., Siljeg, M. & Farkas, A. (2013): In water treat. (Elshorbagy, WInTech). Retrieved from http://www.intechopen.com/books/water-treatment/natural-zeolites-in-water-treatment-how-effective-is-their-use.
  82. Martínez, C., Torres, L. M., & de la Cruz, R. F. G. (2013). Evaluación de la cinética de adsorción de zn2+y cd2+ a partir de soluciones unitarias y binarias por raíces de eichhornia crassipes y typha latifolia. Avances en Ciencias e Ingeniería, 4(2), 1-14. Tecnhol. 99, 2495-2500.
  84. Mishima, D., Kuniki, M., Sei, S., Ike, M. & Fujita, M.(2008): Ethanol production from candidate energy crops: Water hyacinth (Eichhornia crassipes) and water lettuce (Pistia stratiotes L.). Bioreosur. Doi: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2007.04.056
  86. Pellón, A., Rodríguez, M. & González, O. (2011): Remoción de cromo mediante el uso de un bioreactor utilizando scenedesmus obliquus inmovilizado. Ingeniería Hidráulica y Ambiental, 32, (334-335), 161-166.
  88. Pitcher, S. K., Slade, R. C. T. & Ward, N. I. (2004, Dec.): Heavy metal removal from motorway stormwater using zeolites. Sci Total Environ., 1(334- 335), 161-166.
  90. Poddar, K., Mandal, L. & Banerjee, G.C. (1991): Studies on water hyacinth (Eichhornia crassipes), chemical composition of the plant and water from different. C.T.F Cienc. Tecnol. Futuro, 5(2).
  92. Porous, D., Siregar, H. & Salem, F. (2012): Studies on the uses of water hyacinth as biogas energy resource in the dam of curag (west java). In Proceedings of the international conference on water hyacinth, Hyderabad. chemical composition of the plant and water from different habitats. Indian Veterinary Journal, 68(9), 833-837.
  94. Qiu, W. & Ying, Z. (2009, January 1st): Removal of lead, copper, nickel, cobalt, and zinc from water by a cancrinite-type zeolite synthesized from fly ash. Chemical Engineering Journal, 145(3), 483–488. Doi: https://doi.org/10.1016/j.cej.2008.05.001
  96. Rodríguez, A. (2013): Estudio de la cepa Strepcoccus y Kingella en remoción de metales pesados en aguas industriales. Estudio de Caso.
  98. Ríos, A., Vargas, F. & Cuchimaque, L. (2013, marzo): Remoción de Fe y Mn en aguas naturales por adsorción-oxidación sobre clinoptilolita. Rev. Fac. Ing. Univ. Antioquia, (66), 24-44.
  100. Saraswat, J. (2010, April 28): Heavy metal adsorption from aqueous solution using Eichhornia crassipes dead biomass. International Journal of Mineral Processing, 94(3–4), 203–206.
  101. https://doi.org/10.1016/j.minpro.2010.02.006
  103. Torres, M. (2009). Estudio del aprovechamiento del lechuguín,
  105. Velarde, H., Zavaleta, A. & Aguilar, Q. (2013): Estudio de la absorción del ion cromo VI con jacinto de agua (Eichhornia crassipes). En Segundo en cuentro de investigadores. Universidad Nacional de Trujillo.
  107. Veranes, O., Pellón, A., Espinosa, M. & O-a, A. (2009, enero-abril): Estudio del comportamiento de la microalga scenedesmus obliquus para la precipitación de cromo en alba-al sintético. Revista Cubana de Química, 24(1).
  109. Wanga, S. & Peng, Y. (2010, January): Natural zeolites as effective adsorbents in water and wastewater treatment. Chem. Chemical Engineering Journal. 156(1), 11–24.
  110. https://doi.org/10.1016/j.cej.2009.10.029
  112. Wanga, S. & Yuelian, P. (2010): Natural zeolites as effective adsorbents in water and wastewater treatment. Chemical Engineering Journal 156, 11.
  113. https://doi.org/10.1016/j.cej.2009.10.029
  115. Xiaosen, L., Songlin, L., Zhongyuan, N., Diannan, L. & Zheng, L. (2013, Nov.): Adsorption, concentration, and recovery of aqueous heavy metal ions with the root powder of Eichhornia crassipes. Ecological Engineering, 60, 160–166.
  116. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2013.07.039
  118. Yubin, T., Qunjie, X. & Yulin, M. (2015): Study of Uranium Accumulation Mechanism and Physiological Responses of Eichhornia crassipes and Pistia stratiote. Environmental Protection and Resource Utilization IV. Advanced Materials Research, 1073-1076.
  120. Zimmels, F. M. (2005): Application of Eichhornia crassipes and Pistia stratiotes for treatment of urban sewage in Israel. Journal of Environmental Management (Impact Factor: 3.19).

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